ما هي درجة حرارة الهواء القصوى. أين تقع أبرد درجة حرارة على الأرض؟ هل هناك أقل من ذلك؟
على الرغم من حقيقة أن البشرية قد استكشفت الأرض على نطاق واسع، يواصل العلماء تحقيق الاكتشافات التي تجبرهم على إعادة كتابة الكتب المدرسية. لذلك قدم الباحثون الأمريكيون من جامعة كولورادو في بولدر مساهمتهم -
ووجدوا أن درجات الحرارة في القارة القطبية الجنوبية يمكن أن تنخفض إلى ما يقرب من -100 درجة مئوية.
وتحدثوا عن اكتشاف رقم قياسي جديد في درجات الحرارة في مقال بالمجلة. رسائل البحوث الجيوفيزيائية .
في السابق، كانت أدنى درجة حرارة مسجلة في القارة القطبية الجنوبية -93 درجة مئوية، وتم الحصول على هذه البيانات في عام 2013. تم تسجيل الرقم القياسي الجديد، مثل الرقم السابق، في الجزء الشرقي من البر الرئيسي. اكتشف الباحثون ذلك من خلال دراسة قراءات الأقمار الصناعية للتغيرات في درجات الحرارة في القارة القطبية الجنوبية ومقارنة النتائج مع البيانات الواردة من محطات الطقس الأرضية.
الآن الأكثر درجة حرارة منخفضةعلى الأرض تبلغ درجة الحرارة رسميًا -98 درجة مئوية. تم تسجيل الرقم القياسي لدرجة الحرارة في 31 يوليو 2010.
يقول دويل رايس، أحد الباحثين: «لم أتعرض لمثل هذا البرد من قبل، وآمل ألا أفعل ذلك أبدًا». —
يقولون أن كل نفس هناك يسبب الألم ويجب أن تكون حريصًا للغاية على عدم تجميد حلقك ورئتيك عند التنفس. إنها أبرد بكثير من سيبيريا أو ألاسكا”.
يقول تيد سكامبوس، المؤلف الرئيسي للدراسة: "هذا هو نوع درجة الحرارة التي يمكن الشعور بها في قطبي المريخ في يوم صيفي صافٍ".
تنخفض درجات الحرارة بشكل منخفض جدًا في "الجيوب" الجليدية حتى عمق ثلاثة أمتار.
واستخدم العلماء بيانات من الأقمار الصناعية تيرا وأكوا، بالإضافة إلى قياسات من الأقمار الصناعية للإدارة الوطنية الأمريكية للمحيطات والغلاف الجوي من عام 2004 إلى عام 2016. أعظم التغيرات في درجات الحرارة، كما اتضح فيما بعد، تحدث في نصف الكرة الجنوبيفي الليل في يونيو وأغسطس. يتم تسجيل درجات حرارة أقل من -90 درجة مئوية بانتظام هناك.
كما حدد الباحثون الظروف الملائمة لتأسيسها الحد الأدنى لدرجة الحرارة: سماء صافية ونسيم خفيف وهواء جاف للغاية. حتى الحد الأدنى من محتوى بخار الماء في الهواء يساهم في تسخينه، وإن لم يكن كثيرًا.
يوضح سكامبوس: "في هذه المنطقة، خلال فترات معينة، يكون الهواء جافًا جدًا، وهذا يسمح للثلج بإطلاق الحرارة بسهولة أكبر".
تم تسجيل درجة الحرارة القياسية في عدة نقاط على مسافة مئات الكيلومترات من بعضها البعض. وهذا ما جعل الباحثين يتساءلون: هل هناك حد للتبريد؟
وقال سكامبوس: "الأمر كله يعتمد على المدة التي تسمح فيها الظروف للهواء بالبرودة، وكمية بخار الماء الموجودة في الغلاف الجوي".
جاف للغاية و هواء باردتغوص في جيوب من الجليد وتصبح أكثر برودة وأبرد حتى تتغير طقس. ويقول الباحثون إن درجات الحرارة قد تنخفض أكثر، لكن الأمر سيستغرق الكثير من الأيام الصافية والجافة على التوالي.
إذا كان من الممكن كسر هذا الرقم القياسي، فمن الواضح أن ذلك لن يحدث قريبًا، كما يعتقد مؤلفو العمل. إن زيادة مستوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، وبالتالي زيادة كمية بخار الماء، لا تساهم على الإطلاق في ظهور الظروف اللازمة لذلك.
وكتب الباحثون: "إن مراقبة العمليات التي تؤثر على انخفاض درجات حرارة الهواء والسطح تشير إلى أننا سنشهد درجات حرارة منخفضة للغاية بشكل أقل تكرارًا في المستقبل".
ويشير الباحثون إلى أن البيانات التي تم الحصول عليها هي مؤشرات مسجلة عن بعد. أدنى درجة حرارة سجلت في محطة الأرصاد الجوية البرية كانت -89.2 درجة مئوية. تم تسجيله في 21 يوليو 1983 في محطة فوستوك السوفيتية في القطب الجنوبي.
ولأن البيانات الحالية تم الحصول عليها من الأقمار الصناعية وليس مباشرة، فإن بعض الباحثين يرفضون الاعتراف بأهميتها.
ويصر راندي سيرفينو، أستاذ الجغرافيا بجامعة أريزونا والمتخصص في المنظمة العالمية للأرصاد الجوية، على أن "الشرق لا يزال أبرد مكان على وجه الأرض". وأضاف: "تم استخدام الاستشعار عن بعد هنا، وليس محطات الأرصاد الجوية القياسية، لذلك نحن في المنظمة العالمية للأرصاد الجوية لا نقبل هذه النتائج".
وفي الولايات المتحدة، تم تسجيل أدنى درجة حرارة في ألاسكا في مستوطنة بروسبكت كريك. سجل درجة الحرارة المسجلة في 23 يناير 1971 كان -80 درجة مئوية.
أرضنا جميلة بشكل مثير للدهشة. لدينا الفرصة كل يوم للاستمتاع بجمالها والاستفادة من هداياها. ولكن هناك أماكن يبدأ فيها الإنسان بإدراك مدى شفقته أمام عظمة الطبيعة. على سبيل المثال، المناطق الأكثر سخونة في الكوكب. غالباً سجل درجة حرارة الأرضبالكاد يستطيع الناس القياس والتسجيل - "الخبز" ببساطة لا يطاق! لذلك، تبدأ الرحلة الأكثر سخونة على كوكب الأرض.
المحطة الأولى ستكون. اليوم هذه المدينة هي شبح. من عام 1960 إلى عام 1966، وصل متوسط درجة الحرارة السنوية هنا +34,4 درجة مئوية، وهو رقم قياسي لهذا اليوم. تستمر الحرارة في دالول طوال العام تقريبًا. يشتهر هذا المكان أيضًا بالفتحات الحرارية المائية. دالول، الواقعة بالقرب من حوض عفار، تشهد نشاطًا بركانيًا مستمرًا. المناظر الطبيعية الغريبة بالقرب من البركان تبدو رائعة!
التالي نذهب إلى. في أوائل خريف عام 1922، في منطقة العزيزية، سجل درجة حرارة الأرض - +57,7 درجة مئوية. ومع ذلك، لم يتم الاعتراف به رسميًا بسبب أخطاء القياس. ومن المثير للاهتمام أيضًا أن هذا المكان يقع بالقرب من البحر الأبيض المتوسط.
درجات الحرارة تسجل أرقاما قياسية عالمية وفي. درجة حرارة الهواء في واحة كيبالي الصحراوية تصل إلى +55 درجة مئوية.
كما تم تسجيل درجات حرارة مرتفعة في الولايات المتحدة الإمارات العربية المتحدة. مقابلتك بحرارة لا تصدق، مع درجات حرارة الهواء +56 درجة مئوية. انها تمطر كثيرا هنا نادر جداولا يتجاوز معدل هطول الأمطار 3 سم أبدًا، وهذه الصحراء غير مضيافة للغاية.
كما أن ولاية كاليفورنيا في الولايات المتحدة الأمريكية مستعدة للمنافسة على الرقم القياسي لدرجات الحرارة على الأرض. اكتسب اسم "وادي الموت" بسبب هوائه الجاف والساخن. تم الاعتراف بهذا المكان من قبل المنظمة العالمية للأرصاد الجوية باعتباره صاحب الرقم القياسي العالمي بحد أقصى +56,7 درجة مئوية. ومن المثير للدهشة أن بعض أنواع الحيوانات تعيش في وادي الموت. في الليل، تزحف الثعالب والوشق والعديد من القوارض من جحورها. يصبح الوادي جميلاً جداً عندما يهطل المطر. خلال هذه الفترة يتم تغطيتها بألوان مختلفة. هذا جدا مكان غامضحيث تتحرك الحجارة بطريقة غير معروفة، تاركة آثار حركتها.
نتحدث عن سجلات درجات الحرارة على الأرضلا ينبغي تفويت أستراليا. هذه القارة هي الأكثر جفافا. معظمها صحراء. في عام 2003، تم تسجيل درجة الحرارة في المنطقة +69,3 درجة مئوية على السطح.
وشهدت إسرائيل أيضًا ارتفاعًا في درجات الحرارة. ، مشهورة بحرارتها التي لا تطاق. في عام 1942، تم تسجيل درجة حرارة الهواء القياسية لكل آسيا هنا - +53,9 درجة مئوية.
هو آخر " نقطة ساخنة"على كوكبنا. المنطقة خلابة للغاية - هناك وديان مذهلة من الرمال الحمراء. قام القمر الصناعي التابع لناسا بقياس درجة الحرارة في نظام جبال تيان شان +66,8 درجة مئوية على السطح.
السكان المتواجدون في... يعانون من الحرارة المستمرة. لا تزال مجموعات المخطوطات القديمة محفوظة هنا. لسوء الحظ، تقوم العناصر بإجراء تعديلاتها الخاصة: العديد من الشوارع مغطاة بالرمال، وتتشكل الكثبان الرملية الضخمة. السكان الأصليون مسكونون بالحرارة المستمرة. تصل درجة حرارة الهواء هنا +55 درجة مئوية. الخلاص الوحيد ل السكان المحليينمن الحرارة التي لا تطاق ينبع نهر النيجر الذي يتدفق على بعد 24 كيلومترا من المدينة.
وأخيرا، دعونا نتذكر. وفي الفترة من 2004 إلى 2009 أنشأت هذه الصحراء أكثر من مطلقة سجل درجة حرارة الأرض. في عام 2005، تم قياس أعلى درجة حرارة على سطح كوكبنا في صحراء دشت لوت - +70,7 درجة مئوية.
في أحد الأيام المشمسة والجافة أيام الصيفقد تسمع أحدهم يقول: "يجب أن تكون درجة الحرارة مائة درجة حتى في الظل". وفي بعض الأماكن على كوكبنا قد يكون هذا قريبًا من الواقع. تبلغ درجة حرارة أسخن مكان على وجه الأرض حاليًا حوالي 70 درجة مئوية. إذا كنت ممن يحبون تناولها ساخنة، فقد أعددنا لك أفضل 10 أماكن سخونة في العالم.
تقع هذه المدينة على ضفاف بحيرة ناصر ويسكنها حوالي 15.000 نسمة. تاريخياً، كانت مركزاً تجارياً بالغ الأهمية نظراً لموقعها على الطريق بين السودان ومصر.
تضطر المدينة أحيانًا إلى تحمل العاصفة عواصف رملية. تُعرف هذه الظاهرة باسم الهبوب وتسبق عاصفة رعدية قوية.
أكثر حرارةدرجة حرارة الهواء المسجلة في هذه المنطقة هي 52.8 درجة مئوية. تم الاحتفال بها في أبريل 1967. في فترة الصيف معدل الحرارةوفي وادي حلفا تبقى درجة الحرارة حوالي 40 درجة مئوية.
9. طيرات تسفي، إسرائيل، 53.9 درجة مئوية
هذا كيبوتز ديني تأسس بالقرب من الحدود الإسرائيلية الأردنية. بفضل درجة الحرارة القصوى التي تم تحديدها في عام 1942، أصبحت طيرات تسفي هي المكان الأكثر سخونة في آسيا. ومع ذلك، ونظرًا لقرب نهر الأردن، تظل منطقة الكيبوتس خصبة.
يعيش في طيرات تسفي حوالي ألف شخص، ويعتبر الكيبوتس أكبر منتج للتمور في البلاد. بها 18000 شجرة نخيل.
8. تمبكتو، مالي، 54 درجة مئوية
في الصحراء الكبرى الجنوبية تقع مدينة قديمة تتمتع ببعض من أعلى درجات الحرارة على وجه الأرض. أعلى قراءة لدرجة الحرارة تجاوزت 54 درجة مئوية.
وكانت تمبكتو مركزًا مهمًا لنشر العقيدة الإسلامية في أفريقيا. فهي موطن لثلاثة مساجد مهمة للمسلمين وتضم واحدة من أكبر مجموعات المخطوطات القديمة في العالم. ونظرا لخصائصها المعمارية، تم إعلان المدينة كمدينة التراث العالمياليونسكو.
7. قبلي، تونس، 55 درجة مئوية
تشتهر هذه المدينة باكتشافاتها الأثرية القديمة. تم إنشاء أقدمها منذ حوالي 200000 عام. بالإضافة إلى ذلك، تشتهر قبلي بدرجات الحرارة القصوى، حيث يصل الحد الأقصى في الصيف إلى 55 درجة مئوية. وفي الليل يمكن أن تنخفض درجة الحرارة إلى ما دون الصفر.
وفي الوقت نفسه، يوجد في المدينة حوالي 10 فنادق، أحدها من فئة الخمس نجوم. ما إذا كنت تفضل ضباب الصيف الحار في مصر بدلاً من أكثر - قرر بنفسك.
6. غدامس، ليبيا، 55 درجة مئوية
مدينة في غرب ليبيا، تقع على الحدود مع الجزائر وتونس - حيث كانت تتقاطع طرق القوافل ذات يوم. تُعرف باسم "جوهرة الصحراء" وقد تم إدراجها ضمن مواقع التراث العالمي لليونسكو.
واحدة من السمات الرئيسية للمدينة القديمة هي مبانيها متعددة الطوابق المبنية من الطوب اللبن. ولوجود هذه المنازل في الصحراء سبب وجيه: فهي باردة في الصيف ودافئة في الشتاء. والصيف في غدامس حار جداً، حيث تتراوح درجات الحرارة بين 40 إلى 55 درجة مئوية.
وبالإضافة إلى توفير الحماية من شمس الصحراء، تم بناء ممرات للمشاة بين الطوابق الأرضية المجاورة والمدرجات المفتوحة للمنازل الواقعة في الطوابق العليا. يتم استخدامها تقليديًا من قبل النساء للانتقال من منطقة إلى أخرى.
5. وادي الموت، كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية، 56.7 درجة مئوية
غالبًا ما يطلق على هذا الوادي الصحراوي الواقع في شرق كاليفورنيا، على الحدود مع ولاية نيفادا، المكان الأكثر سخونة على وجه الأرض. وعلى الرغم من أن هذا ليس صحيحا تماما، فإن وادي الموت هو بلا شك المنطقة الأكثر سخونة وجفافا في الولايات المتحدة. وتتراوح درجات الحرارة في الصيف بين 46 و50 درجة مئوية، وفي 16 سبتمبر 1913 بلغت أعلى درجة حرارة في المنطقة 56.7 درجة مئوية.
لفهم أصول اسم الوادي، علينا العودة بالزمن إلى عصر حمى البحث عن الذهب. كان ذلك بين عامي 1849 و1850. حاول بعض المنقبين عبور الوادي فوجدوا موتهم بدلًا من المعدن الثمين. ومع ذلك، استمر الوادي في جذب الباحثين عن الربح، حيث كان غنيًا جدًا بالذهب والفضة.
يجذب وادي الموت كل عام السياح من جميع أنحاء العالم الذين يرغبون في الاستمتاع بمناظره الطبيعية المذهلة. أحد المواقع الأكثر لفتًا للانتباه في هذه المنطقة هو Zabriskie Point، الذي يتكون من رواسب البحيرة القديمة والطين الملحي والحصى التي تتحد لتكوين مناظر طبيعية سريالية جميلة.
4. العزيزية، ليبيا، 58.2 درجة مئوية
وفي الشمال الغربي من ليبيا تقع مدينة العزيزية. وفي عام 1922، تم تسجيل درجة حرارة الهواء في الظل هناك عند 58.2 درجة مئوية، و لفترة طويلةوظلت أعلى درجة حرارة في العالم. ومع ذلك، في عام 2012، شكك خبراء من المنظمة العالمية للأرصاد الجوية في هذه البيانات لأنهم اعتبروا أنه لم يتم استخدام وسائل موثوقة بدرجة كافية لتسجيل درجة الحرارة للحصول عليها. وفي الأيام العادية ترتفع درجة حرارة الهواء في العزيزية إلى 33 درجة في المتوسط.
المدينة غير مضيافة للغاية ولهذا السبب ريح شديدةمما يخفض درجة الحرارة إلى عشرين درجة خلال ساعات قليلة. ولهذا السبب، يتغير الطقس من حار جدًا إلى بارد بشكل غير مريح في وقت قصير جدًا. ورغم ذلك فإن عدد سكان العزيزية يتجاوز 300 ألف نسمة.
3. توربان، الصين، 66.7 درجة مئوية
تقع مدينة توربان في الجزء الشمالي الشرقي من الصين، على ارتفاع 154 مترًا تحت مستوى سطح البحر. إنه المكان الأكثر سخونة في الصين وأيضًا ثالث أكثر الأماكن سخونة على هذا الكوكب.
على الرغم من الحرارة، جعلت المياه الجوفية والتربة الخصبة من توربان واحة حقيقية في الصحراء. يتكون النظام المائي في هذه المنطقة من سلسلة من الآبار الرأسية والأفقية المتصلة بقنوات تحت الأرض. ويضمن هذا النظام إمدادات المياه دون انقطاع طوال العام.
2. كوينزلاند، أستراليا، 68.9 درجة مئوية
تقع هذه الولاية في الشمال الشرقي من القارة الأسترالية. في عام 2003، وهو عام الجفاف الشديد، سجل قمر صناعي لوكالة ناسا درجة حرارة قدرها 68.9 درجة مئوية في ولاية كوينزلاند الداخلية. يمكن أن تكون هذه المنطقة خطيرة بقدر ما هي مثيرة؛ هذه منطقة مسابقات رعاة البقر، والمتنزهات، والخصبة الغابات الاستوائيةوالمعالم السياحية المختلفة . أ " بطاقة العمل» تعتبر كوينزلاند واحدة من الحاجز المرجاني العظيم.
1. دشت لوت، إيران 70 درجة مئوية
إليكم إجابة السؤال أين توجد أعلى درجة حرارة على وجه الأرض. تقع هذه المنطقة شديدة الحرارة على الحدود الإيرانية الأفغانية، وهي خامس وعشرون أكبر صحراء رملية في العالم. ويبلغ طولها من الشمال إلى الجنوب 400-450 كم ومن 200 إلى 250 كم من الغرب إلى الشرق.
دشت لوت هي صحراء قاحلة للغاية مع درجات حرارة مرتفعة للغاية في الصيف. وقد تم إثبات ذلك من خلال القياسات التي تم إجراؤها بواسطة أداة MODIS المثبتة على القمر الصناعي Aqua التابع لناسا. وبين عامي 2003 و2005، أظهر الجهاز أن درجة الحرارة في الأراضي القاحلة الإيرانية ارتفعت إلى 70.7 درجة مئوية. هذا هو الرقم القياسي المطلق لكوكبنا. وبفضل هذا، حصلت دشتي لوت على لقب "المكان الأكثر سخونة على وجه الأرض".
في الربيع تهطل الأمطار في هذه المنطقة، ولكن لفترة قصيرة جدًا، وتجف الأرض بسرعة. وتتحرك الرياح القوية والمستمرة الكثبان الرمليةيصل حجمها إلى 300 متر، لذا فإن دشتي لوت ليس المكان الذي تريد قضاء إجازتك الصيفية فيه.
العلم
تعتبر درجة الحرارة من المفاهيم الأساسية في الفيزياء، ولها دور كبير في يتعلق بالحياة الأرضية بجميع أشكالها. في درجات الحرارة المرتفعة جدًا أو المنخفضة جدًا، يمكن أن تتصرف الأشياء بشكل غريب جدًا. نحن ندعوك للتعرف على عدد من حقائق مثيرة للاهتمامالمتعلقة بدرجات الحرارة.
ما هي أعلى درجة حرارة؟
أعلى درجة حرارة خلقها الإنسان على الإطلاق كانت 4 مليار درجة مئوية.من الصعب تصديق أن درجة حرارة المادة يمكن أن تصل إلى هذه المستويات المذهلة! درجة الحرارة هذه أعلى بـ 250 مرةدرجة حرارة نواة الشمس.
تم تسجيل رقم قياسي لا يصدق مختبر بروكهافن الطبيعيفي نيويورك في مصادم الأيونات RHIC، ويبلغ طوله حوالي 4 كيلومترات.
أجبر العلماء أيونات الذهب على الاصطدام في محاولة للتكاثر شروط .الانفجار العظيم, خلق بلازما كوارك غلوون. في هذه الحالة، تتفكك الجسيمات التي تشكل نواة الذرات - البروتونات والنيوترونات - مما يؤدي إلى "حساء" من الكواركات المكونة.
درجات الحرارة القصوى في النظام الشمسي
تختلف درجة حرارة البيئة في النظام الشمسي عما اعتدنا عليه على الأرض. نجمنا، الشمس، حار بشكل لا يصدق. في مركزها درجة الحرارة حوالي 15 مليون كلفن، وتبلغ درجة حرارة سطح الشمس حوالي حوالي 5700 كلفن.
درجة الحرارة في قلب كوكبناتعادل تقريبًا درجة حرارة سطح الشمس. الكوكب الأكثر سخونة النظام الشمسي- كوكب المشتري، الذي تبلغ درجة حرارته الأساسية 5 مرات أعلىمن درجة حرارة سطح الشمس .
أبرد درجة حرارةفي نظامنا يتم تسجيله على القمر: في بعض الحفر في الظل تكون درجة الحرارة فقط 30 كلفنفوق الصفر المطلق. درجة الحرارة هذه أقل من درجة حرارة بلوتو!
درجة حرارة البيئة البشرية
بعض الشعوب تعيش في غاية الظروف القاسيةو أماكن غير عادية، ليست مريحة تمامًا للحياة. على سبيل المثال، بعض من أبرد المستوطنات هي قرية أويمياكون ومدينة فيرخنويانسك في ياكوتياروسيا. متوسط درجة الحرارة في فصل الشتاء هنا -45 درجة مئوية.
أبرد مدينة أكبر تقع أيضًا في سيبيريا - ياكوتسكويبلغ عدد سكانها حوالي 270 ألف شخص. تبلغ درجة الحرارة هناك أيضًا في الشتاء حوالي 45 درجة تحت الصفر، لكنها قد ترتفع في الصيف ما يصل إلى 30 درجة!
الأطول متوسط درجة الحرارة السنويةتم رصده في المدينة المهجورة دالول، إثيوبيا. في الستينيات، تم تسجيل متوسط درجة الحرارة هنا - 34 درجة مئوية فوق الصفر.من بين المدن الكبيرة، تعتبر المدينة الأكثر سخونة بانكوك، عاصمة تايلاند، حيث يكون متوسط درجة الحرارة في شهري مارس ومايو أيضًا حوالي 34 درجة.
تُرى درجات الحرارة القصوى التي يعمل فيها الناس في مناجم الذهب مبونينجالخامس جنوب أفريقيا. درجة الحرارة على عمق حوالي 3 كيلومترات تحت الأرض بالإضافة إلى 65 درجة مئوية. يتم اتخاذ تدابير لتبريد المناجم، مثل استخدام الثلج أو أغطية الجدران العازلة، حتى يتمكن عمال المناجم من العمل دون ارتفاع درجة الحرارة.
ما هي أبرد درجة حرارة؟
في محاولة للحصول على أدنى درجة حرارةواجه العلماء عددًا من الأشياء المهمة للعلم. لقد تمكن الإنسان من الحصول على أبرد الأشياء في الكون، وهي أبرد بكثير من أي شيء خلقته الطبيعة والكون.
يسمح التجميد بانخفاض درجة الحرارة إلى عدة ملي كلفن. أدنى درجة حرارة تم تحقيقها في ظل الظروف الاصطناعية هي 100 بيكو كلفن أو 0.0000000001 ك. لتحقيق درجة الحرارة هذه، فمن الضروري استخدام التبريد المغناطيسي. كما يمكن تحقيق درجات الحرارة المنخفضة هذه باستخدام الليزر.
في درجات الحرارة هذه، تتصرف المادة بشكل مختلف تمامًا عما كانت عليه في الظروف العادية.
ما هي درجة الحرارة في الفضاء؟
على سبيل المثال، إذا أخذت مقياس حرارة إلى الفضاء الخارجي وتركته هناك لفترة في مكان بعيد عن مصدر الإشعاع، فقد تلاحظ أنه يوضح درجة الحرارة 2.73 كلفنأو هكذا -270 درجة مئوية. هذه هي أدنى درجة حرارة طبيعية في الكون.
تبقى درجة الحرارة كما هي في الفضاء فوق الصفر المطلقبسبب الإشعاع الذي بقي بعد الانفجار الكبير. على الرغم من أن الفضاء بارد جدًا بمعاييرنا، فمن المثير للاهتمام أن نلاحظ أن إحدى أهم المشكلات التي يواجهها رواد الفضاء في الفضاء هي حرارة.
يمكن أن يصل ارتفاع حرارة المعدن العاري الذي تُصنع منه الأجسام الموجودة في المدار إلى 260 درجة مئويةبسبب مجانا أشعة الشمس. لخفض درجة حرارة السفن، يجب تغليفها بمادة خاصة يمكنها خفض درجة الحرارة مرتين فقط.
لكن درجة حرارة الفضاء الخارجي السقوط باستمرار. كانت النظريات حول هذا الأمر موجودة منذ فترة طويلة، لكن القياسات الحديثة فقط هي التي أكدت أن الكون يبرد بمقدار حوالي بمقدار 1 درجةكل 3 مليارات سنة.
ستقترب درجة حرارة الفضاء من الصفر المطلق، لكنها لن تصل إليه أبدًا. درجة الحرارة على الأرضلا يعتمد على درجة الحرارة الموجودة في الفضاء اليوم، ونحن نعلم أن كوكبنا مؤخرا يسخن تدريجيا.
ما هو السعرات الحرارية؟
دافيء- الخواص الميكانيكية للمادة . كلما كان الجسم أكثر سخونة، زادت الطاقة التي تمتلكها جزيئاته أثناء الحركة. ذرات الموادفي الحالة الصلبة الساخنة تهتز بشكل أسرع من ذرات المواد نفسها ولكن المبردة.
يعتمد بقاء المادة في الحالة السائلة أو الغازية على إلى أي درجة حرارة يجب تسخينه؟. اليوم، يعرف أي تلميذ عن هذا، ولكن حتى القرن التاسع عشر، اعتقد العلماء أن الحرارة نفسها كانت مادة - سائل عديم الوزن، اسم الشيئ السعرات الحرارية.
ويعتقد العلماء أن هذا السائل يتبخر من المادة الدافئة، وبالتالي يبردها. يمكن أن تتدفق من الأجسام الساخنة إلى الأجسام الباردة. العديد من التوقعات المبنية على هذه النظرية صحيحة بالفعل. على الرغم من المفاهيم الخاطئة حول الحرارة، فقد تم بالفعل صنع الكثير منها الاستنتاجات الصحيحة و اكتشافات علمية . تم هزيمة نظرية السعرات الحرارية أخيرًا في نهاية القرن التاسع عشر.
هل هناك أعلى درجة حرارة؟
الصفر المطلق- درجة حرارة لا يمكن أن تنخفض دونها. ما هي أعلى درجة حرارة ممكنة؟ لا يستطيع العلم حتى الآن الإجابة على هذا السؤال بدقة.
أعلى درجة حرارة تسمى درجة حرارة بلانك. هذه هي بالضبط درجة الحرارة التي كانت موجودة في الكون في لحظة الانفجار الكبير، حسب الأفكار العلم الحديث. درجة الحرارة هذه 10 ^ 32 كلفن.
للمقارنة: إذا كنت تستطيع أن تتخيل درجة الحرارة هذه أعلى بمليارات المرات من أعلى درجة حرارة، تم الحصول عليها بشكل مصطنع من قبل الإنسان، وهو ما ذكرنا سابقًا.
وفقًا للنموذج القياسي، تظل درجة حرارة بلانك ثابتة أعلى درجة حرارة ممكنة. إذا كان هناك شيء أكثر سخونة، فإن قوانين الفيزياء التي اعتدنا عليها ستتوقف عن العمل.
هناك اقتراحات بأن درجة الحرارة وقد يرتفع حتى أعلى من هذا المستوىلكن العلم لا يستطيع تفسير ما سيحدث في هذه الحالة. في نموذجنا للواقع، لا يمكن لأي شيء أكثر سخونة أن يوجد. ربما الواقع سوف يصبح مختلفا؟
نحن نعلم أن أدنى درجة حرارة ممكنة هي -273.15 درجة مئوية. وعند درجة الحرارة هذه تتوقف حركة الجزيئات، وتصبح الطاقة الحرارية التي تطلقها صفرًا. من المحتمل أن تكون هناك نقطة لن تتمكن بعدها الجسيمات من إطلاق المزيد من الطاقة الحرارية، بعد أن وصلت إلى الحد الأقصى.
وتعتقد الفيزياء الحديثة أن هذه النقطة تقع عند مستوى 1.41679 × 10 32 كلفن (كلفن) وتسمى درجة حرارة بلانك. هذا هو بالضبط ما كانت عليه درجة حرارة الكون في الأجزاء الأولى من الثواني بعد الانفجار الكبير.
كيفية تحويل كلفن إلى مئوية؟
في الفيزياء، من الملائم قياس درجة الحرارة بالكلفن، وهو ما لا يعني وجود مقياس درجة الحرارة السلبيةأي أن الصفر المطلق هنا يساوي صفرًا. لتمثيل درجة الحرارة بالدرجات المئوية، وهي مألوفة لدينا أكثر، يكفي معرفة الصيغة المستخدمة لحساب درجة الحرارة بالكلفن. T K (درجة الحرارة بالكلفن) = T C (درجة الحرارة المئوية) + T 0 (ثابت يساوي 273.15). بمعنى آخر، لتحويل كلفن إلى درجة مئوية، يكفي طرح الرقم 273.15 من كلفن. على سبيل المثال، 1000 كلفن = 1000 - 273.15 = 726.85 درجة مئوية.
بالنظر إلى صيغة تحويل كلفن إلى درجات مئوية، يمكننا تمثيل درجة حرارة بلانك بالدرجات المئوية على أنها 1.41679 * 10(32)-273.15 درجة مئوية. بالتأكيد، هذا التقييمتم حسابه نظريًا واستنادًا إلى حقيقة أنه إذا تم تسخين المادة إلى درجة حرارة بلانك وتم منحها المزيد من الطاقة، فلن يؤدي ذلك إلى زيادة في سرعة الجسيمات، وبالتالي زيادة في درجة الحرارة. ولكنه سيؤدي إلى ظهور جزيئات جديدة أثناء الاصطدامات الفوضوية بالجزيئات الموجودة، مما سيؤدي إلى زيادة كتلة المادة. لكن دعونا نتخيل أن المادة، التي تم تسخينها إلى درجة حرارة بلانك، لا تزال تعطى المزيد من الطاقة لمحاولة تسخينها أكثر. في هذه الحالة، الكون بأكمله ينتظر.. ولا أحد يعرف ما ينتظر الكون بعد تجاوز نقطة درجة حرارة بلانك. ومن المرجح أن التفاعل الجاذبي بين جزيئات المادة الساخنة سيصبح قويا لدرجة أنه سيصبح مساويا للتفاعلات الثلاثة الأخرى: الكهرومغناطيسية والقوية والضعيفة. لا يمكن لأي من النظريات الفيزيائية الموجودة اليوم أن تصف فيزياء عالمنا.
ولكن دعونا نعود من الشؤون الكونية إلى الشؤون الأرضية. وفي محاولاته للوصول إلى أعلى درجة حرارة ممكنة داخل المختبرات، أنشأ الإنسان سجل درجة الحرارةعند مستوى حوالي 5.5 تريليون كلفن، والذي يمكن كتابته كـ 5 * 10 12 ك. بالطبع، لم يقم العلماء بتسخين قطعة من الحديد إلى درجة الحرارة التي لا يمكن تصورها - ببساطة لن تكون هناك طاقة كافية لذلك. درجة الحرارة هذهتم تسجيله أثناء تجربة في مصادم الهادرونات الكبير أثناء تصادم أيونات الرصاص بسرعات قريبة من الضوء.
